基于Maxwell 3D的电动飞机动力电池磁场干扰仿真与测试分析

为保证续航时间电动飞机大都采用大功率、高能量密度的电池作为电力推进系统,为测试电动飞机电池电路布局所产生的电磁场对机载航向器的电磁干扰,采用Maxwell 3D进行电路布局的建模仿真研究;并在仿真分析的基础上,利用某电动飞机和实验设备搭建测试平台,对机载电力系统磁场干扰进行实验测试。仿真和实测模拟结果表明,电路布局对于电动飞机电磁干扰有较大影响。按照文中电池电路布局,后(前)电池组电路工作时,对于机身前的磁力计(磁罗盘)的磁航向影响在2°以内,对于机身后的磁罗盘(磁力计)的影响在10°左右。同时表明对于电动飞机电磁兼容性设计,研究结果具有较好的参考价值。

基于3D Maxwell的钢丝绳漏磁检测仿真研究

为保障钢丝绳运行安全,需要对钢丝绳进行定期无损检测。现有钢丝绳检测方法中,基于漏磁原理的电磁检测法是公认的最实用的检测方法。采用3D Maxwell仿真磁场信号,经过调整磁铁磁场强度、磁铁距离和提离值,验证圆周阵列检测方法,最后对钢丝绳漏磁进行动态仿真,记录运动全过程的漏磁信号。通过本论文的研究,得到了合适的钢丝绳探伤仪参数;对运动全过程的漏磁信号进行分析,可以得到Y方向漏磁信号对钢丝绳断丝的反应最为显著,为第二代探伤仪的设计提供了关键的数据参考。

一种三线圈IPT系统耦合机构设计与仿真

无线电能传输系统主要包括逆变环节、补偿拓扑、耦合器、整流环节四部分。实际中系统的补偿元器件出厂前已被确定,但负载变化和耦合器偏移都会影响整个系统的谐振状态,间接降低传输效率。本文提出一种新型的三线圈IPT系统的耦合器,采用在接收线圈增加反串联线圈的结构,通过maxwell 3D软件仿真验证该结构线圈在耦合器发生水平、旋转偏移时,耦合器自身参数,如自感、互感的变化率相比传统两线圈结构有明显的提升。另外,本文在通过传统两极板仿真时,得出了耦合器的自身参数受哪些变量的影响,方便读者后续工艺设计,并给出了比较适配的极板参数范围,以提供参考价值。

PCB平面电感的损耗分析

PCB平面电感广泛应用于开关电源中,但其损耗及发热问题对电源性能影响很大。利用Maxwell 3D软件研究了气隙及绕组的位置对PCB平面电感损耗的影响。首先,对平面电感进行了损耗分析,建立平面电感的三维模型;然后,利用Maxwell 3D软件研究了气隙及绕组位置对绕组损耗的影响;最后,利用ANSYS Icepak软件对PCB平面电感进行了热仿真验证。仿真结果表明:当绕组距气隙较近时,EE型磁芯的绕组损耗小于EI型磁芯的绕组损耗;当绕组距气隙的距离较远时,EE型磁芯与EI型磁芯的绕组损耗几乎一致;三个磁芯柱上垫气隙的方式相比中柱磨气隙的方式,绕组损耗明显更小。

高气压充氙电离室电极结构的优化设计研究

文章首先从理论上分析了共面栅极阳极技术电离室内部电势分布对其能量分辨率的影响;然后采用Ansoft Maxwell3D程序建立了一个高气压充氙电离室灵敏探测体积内静电场的计算模型,分别计算了不同阳极丝数目、半径和位置下电离室内的电势分布;最后分析得出极丝数目、半径及其位置对该电离室能量分辨率的影响规律。结果表明,极丝数目越多,极丝直径越小且其位置距中轴距离越近时,该电离室的能量分辨率将越好。本研究将对相关类型探测器相关指标的优化设计提供参考。

超高速实验车驱动方案设计及优化

研究速度在400-1000km／h的超高速实验车重接式电磁驱动方案，讨论重接式电磁驱动的电路结构和运动方程。在Maxwell3D瞬态场中搭建了驱动系统仿真模型，分析不同初始速度下，三级驱动系统受力特性和加速规律。针对系统运动特性和效率问题，提出驱动电路优化方案，使得发射体运动特性改善、效率提高。仿真结果表明：通过合理分配驱动单元，应用重接式电磁驱动的超高速实验车，可在短时间内被加速达到超高速的目标。

电磁液冷缓速器影响因素仿真与分析

针对电涡流缓速器的制动力矩会产生热衰退,液力缓速器成本高、维护难等问题,提出了一种双凸极构造的电磁液冷缓速器。利用Maxwell 3D软件对该缓速器模型进行了模拟仿真,分析了转速、涡流密度、励磁电流、气隙间距、材料等因素对缓速器制动力矩的影响,为缓速器的设计优化提供参考。

房车用电磁制动器之电磁体的新型结构研究

本文分析了电磁制动器的工作原理及其存在的问题,提出了一种新型非轴对称结构电磁体,并给出了相应的理论分析和仿真分析,为设计新型的电磁制动器提供了可靠的依据。

航空发动机转速传感器的仿真及优化设计

针对某型航空发动机转速传感器电磁输出特性的设计要求,从电磁感应测速机理出发,提出三种传感器的设计方案。通过Ansoft/Maxwell3D有限元仿真分析软件对三种转速传感器设计方案进行电磁特性的仿真分析,找出各设计参数对产品电磁特性的影响规律,得到满足设计要求的最佳方案,在此基础上进行产品样机制作并对其完成测试。通过测试结果与仿真分析结果的对比,验证了仿真结果的正确性和最佳设计方案的可行性,为航空发动机转速传感器的设计提供了理论依据。

Application of high-temperature permanent magnets Sm(Co, Fe, Cu, Zr)_Z in PPM focusing system

Rare earth permanent magnets Sm（Co, Fe, Cu, Zr）z with outstanding performance and high-temperature thermal stability were fabricated. Optimized by Fe content and process, Sm（Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03）7.5 magnet with B1〉0.75 T and Hci〉1300 kA/m at 300 ℃ can be obtained. According to the performance data of Sm（Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03）7.5, the magnetic field along central axis Bz in periodic permanent magnet （PPM） focusing system was simulated using electromagnetic field analysis software Maxwell 2D/3D. The Bz exhibited typical cosine curve along central axis, and the peak value of Bz was high enough to meet the demand of PPM focusing system at room temperature even at 200±20 ℃. Additionally, a kind of simple cooling structure for PPM focusing system was designed by setting cooling pipe between polepieces. Simulated results showed that smooth cosine curve of Bz was successfully achieved with good control of the thickness of cooling pipe.